Sie sind eine vielversprechende Plattform für Wirkstofftests und könnten die Anzahl an Tierversuchen künftig deutlich reduzieren: Multi-Organ-Chips. Hier werden aus Zellen von gesunden Menschen und Patienten miniaturisierte Organe mittels 3D-Druck auf einem Mikrochip nachgebildet. In den vergangenen Jahren ist die Entwicklung der so genannten Lab-on-a-Chip-Technologie weiter vorangeschritten. Mittlerweile können darauf sogar mehrere Organe abgebildet werden.
Omega-3-Fettsäuren sind für die Gesundheit des Menschen essenziell. Da der Nährstoff vom Körper nicht selbst produziert wird, muss der tägliche Bedarf über die Ernährung abgedeckt werden. Meerestiere wie Fische und Muscheln, die reich an langkettigen Omega-3-Fettsäuren sind, stellen hier bisher die wichtigste Nährstoffquelle dar. Doch Überfischung und Klimawandel machen die Suche nach alternativen Kandidaten zur Nährstoffgewinnung notwendig. Ein besonders vielversprechender Kandidat: Mikroalgen.
Multiresistente Keime sind längst zu einer globalen Bedrohung geworden. Ein Grund dafür ist der über Jahre praktizierte, oft unsachgemäße Einsatz von Antibiotika beim Menschen und in der Tierhaltung. Viele Antibiotika haben ihre einstige Schlagkraft verloren und multiresistenten Erregern Platz gemacht, die noch schwerer zu bekämpfen sind. Mit dem zunehmenden Versagen der Allzweckwaffe rücken Bakteriophagen wieder in den Fokus der Forschung. Diese Viren befallen gezielt Bakterien und töten sie ab.
Ob Antibiotika oder Krebsmedikamente: Viele Mikroorganismen wie Bakterien produzieren Naturstoffe, die für die Medizin interessant sind. Meist sind es Stoffwechselprodukte, die für das Zusammenleben der Organismen mit anderen Lebewesen überlebenswichtig sind. Forscher der Goethe-Universität Frankfurt am Main haben sich daher auf die Suche nach neuen natürlichen Vorbildern für Arzneimittel begeben.
Gegen Antibiotika resistent gewordene Keime sind eines der gefährlichsten Probleme der Humanmedizin, aber auch im Tierstall. Eine Lösung könnten Bakteriophagen sein. Dabei handelt es sich um Viren, die Bakterien als Wirt befallen, sich in ihnen vermehren und sie dadurch töten. Der Vorteil: Für menschliche, tierische und pflanzliche Zellen sind die Phagen völlig harmlos.
Im Meer tummeln sich unzählige Tiere, Pflanzen und Organismen, deren Potenzial noch weitestgehend unerforscht ist. Erste Kandidaten für neue Materialien oder Medikamente gibt es bereits. Die Haftkraft der Miesmuschel diente Forschern schon als Vorbild für neue Unterwasserklebstoffe.
Im Rahmen des Programm für Nachwuchsgruppen gibt das Leibniz-Institut DSMZ-Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen zwei jungen Wissenschaftlern die Möglichkeit, erstmals eine eigene Arbeitsgruppe aufzubauen und zu leiten. „Wir freuen uns, dass wir zwei vielversprechende Wissenschaftler für die DSMZ gewinnen und damit aktuelle Forschungsfelder für das Institut erschließen konnten“, so der wissenschaftliche Geschäftsführer der DSMZ, Jörg Overmann.
Eine gesunde Ernährung ist für das Wohl der Tiere ebenso wichtig wie für Menschen. Bei Evonik steht die Suche nach geeigneten bioaktiven Zusatzstoffen seit Langem im Fokus der Forschung.
Chitosan ist ein wichtiger industrieller Rohstoff. Das aus Chitin gewonnene Biopolymer ist wegen seiner strukturgebenden und biokompatiblen Eigenschaften nicht nur für Medizinprodukte bestens geeignet. Er wird aber auch zur Herstellung von Fasern, Schaumstoffen oder Folien genutzt. Bisher wurde der Rohstoff meist aus Krabbenschalen gewonnen.
Die Anforderungen an Pflanzen, ob als Nahrungs-, Rohstoff- oder Energiequelle, sind hoch. Die Nutzpflanzen der Zukunft sollen ertragreich und gegen Krankheiten und Schädlinge gewappnet sein, weniger Dünger verbrauchen sowie Wetterextremen wie Trockenheit und Nässe trotzen. Das Wissen um die Eigenschaften der Pflanzen und deren Wachstums- und Anpassungsmechanismen ist für die Züchtung neuer Sorten daher von grundlegender Bedeutung.